Kedysi bolo považované za najvzdialenejšiu planétu slnečnej sústavy a Medzinárodná astronomická únia ju v roku 2006 zmenila na základe objavu mnohých nových objektov Kuiperovho pásu, ktoré boli porovnateľne veľké. Napriek tomu zostáva Pluto zdrojom fascinácie a ústredným bodom veľkého vedeckého záujmu. A aj po historickom prelete, ktorý uskutočnila sonda New Horizons v júli 2015, zostáva veľa záhad.
A čo viac, pokračujúca analýza údajov o NH odhalila nové tajomstvá. Napríklad nedávna štúdia tímu astronómov naznačila, že prieskum v röntgenovom observatóriu Chandra odhalil prítomnosť pomerne silných emisií röntgenového žiarenia pochádzajúcich z Pluta. Bolo to neočakávané a vedci tak prehodnotili to, čo si myslia, že vedia o atmosfére Pluta a jeho interakcii so slnečným vetrom.
V minulosti bolo pozorovaných veľa slnečných telies emitujúcich röntgenové lúče, ktoré boli výsledkom interakcie medzi slnečným vetrom a neutrálnymi plynmi (ako argón a dusík). Takéto emisie boli zistené z planét ako Venuša a Mars (v dôsledku prítomnosti argónu a / alebo dusíka v ich atmosfére), ale aj pri menších telách, ako sú kométy, ktoré získavajú halo v dôsledku odplynenia.
Od chvíle, keď sonda NH vykonala svoj prelet Pluta v roku 2015, astronómovia si boli vedomí toho, že Pluto má atmosféru, ktorá mení ročnú veľkosť a hustotu. V podstate, keď planéta dosiahne perihéliu počas svojho 248 ročného obežného obdobia - vzdialenosť 4 436 820 000 km, 2 756 912 133 mil od Slnka - atmosféra zhustne vďaka sublimácii zmrazeného dusíka a metánu na povrchu.
Naposledy bol Pluto v perihéliu 5. septembra 1989, čo znamená, že stále prežíval leto, keď NH urobil svoj prelet. Pri štúdiu Pluta sonda detegovala atmosféru, ktorá bola primárne zložená z plynného dusíka (N2) spolu s metánom (CH)4) a oxid uhličitý (CO2). Astronómovia sa preto rozhodli hľadať príznaky röntgenových emisií pochádzajúcich z atmosféry Pluta pomocou röntgenovej observatória Chandra.
Pred preletom misie NH očakávala väčšina modelov atmosféry Pluta dosť rozšírené. Sonda však zistila, že atmosféra bola menej rozšírená a jej miera strát bola stokrát nižšia, než predpokladali tieto modely. Preto, ako tím uviedol vo svojej štúdii, očakávali, že nájdu röntgenové emisie, ktoré sú v súlade s tým, čo pozoroval prelet NH:
„Vzhľadom na to, že väčšina modelov atmosféry Pluto pred stretnutím predpovedala, že bude oveľa rozšírenejšia, s odhadovanou mierou strát na približne 1027 do 1028 mol / s N2 a CH4... pokúsili sme sa zistiť emisie röntgenového žiarenia spôsobené interakciami výmeny náboja neutrálneho plynu [slnečného vetra] v neutrálnom plyne s nízkou hustotou obklopujúcom Pluto, “píšu.
Po nahliadnutí do údajov z Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS) na palube lode Chandra však zistili, že röntgenové emisie pochádzajúce z Pluta boli vyššie, ako by to umožňovalo. V niektorých prípadoch boli zaznamenané silné röntgenové emisie pochádzajúce z iných menších objektov v slnečnej sústave, čo je spôsobené rozptylom slnečných röntgenových lúčov malými prachovými zrnami zloženými z uhlíka, dusíka a kyslíka.
Distribúcia energie, ktorú si všimli pri röntgenových lúčoch Pluto, však s týmto vysvetlením nebola v súlade. Ďalšia možnosť, ktorú tím ponúkol, je, že by mohli byť spôsobené nejakým procesom (alebo procesmi), ktoré zameriavajú slnečný vietor blízko Pluta, čo by zvýšilo účinok jeho skromnej atmosféry. Ako vo svojich záveroch uvádzajú:
„Pozorované emisie z Pluta nie sú poháňané auroricky. Keby sa v dôsledku rozptylu muselo získavať jedinečná populácia zŕn nanoscale, ktorá sa skladá z atómov C, N a O v atmosfére Pluta, rezonančne fluoreskujúcich pod slnečnou izoláciou. Ak je poháňaná výmenou náboja medzi [slnečným vetrom] minoritné ióny a neutrálne druhy plynu (hlavne CH4) uniknutie z Pluta, potom je potrebné zvýšenie hustoty a nastavenie relatívnej abundancie menšieho iónu [slnečného vetra] v interakčnej oblasti blízko Pluta oproti naivným modelom. “
Skutočnou príčinou týchto emisií röntgenového žiarenia bude zatiaľ pravdepodobne zostať záhadou. Zdôrazňujú tiež potrebu ďalšieho výskumu, pokiaľ ide o tieto vzdialené a najmasívnejšie objekty Kuiperovho pásu. Našťastie, údaje poskytnuté misiou NH sa pravdepodobne budú nalievať po celé desaťročia, odhaľujúce nové a zaujímavé veci o Plute, vonkajšej slnečnej sústave a o tom, ako sa správajú najvzdialenejšie svety od nášho Slnka.
Štúdia - ktorá bola prijatá na uverejnenie v časopise Icarus - uskutočnili astronómovia z Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHUAPL), Harvardovo-Smithsonovské centrum pre astrofyziku, Juhozápadný výskumný ústav (SwI), Vikram Sarabhai Space Center (VSCC) a NASA Jet Propulsion Laboratory a Ames Research Center.
